一种多通道对讲系统设备状态检测方法

本发明涉及一种多通道对讲系统设备状态检测方法，属于通信。

背景技术：

1、随着科技的发展，对讲系统在生产和生活中的相关应用也越来越广泛。在对讲系统的使用过程中，如何保证对讲系统的通信质量问题一直是使用单位和生产企业高度重视的问题。虽然使用单位很重视对讲系统的质量和维护管理，在使用和维护管理上制定出来很多办法，但是对讲系统使用过程中出现通信质量差的问题仍然不可避免，而对讲系统的各个组成设备数量较多，系统各个设备检测起来非常耗人耗时，维护工作量巨大。cn117156310a公开了一种多制式无线对讲系统融合通信的技术和方法，通过设置多个自组网通讯基站，利用电源管理模块用于为各模块提供所需电压并对耗电量进行统计，进行信号处理模块，以解决信号衰减造成的通信质量问题，但不能实现对设备进行实时地在线检测。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是：如何对对讲系统里的所有设备进行实时地在线检测，并优选出最佳通信路径，保证通信质量。

2、为解决上述技术问题，本发明提供一种多通道对讲系统设备状态检测方法，包括以下步骤：

3、步骤1：将基站与后台调度服务器通过有线网络连接，对讲终端机通过无线方式与基站互联，对讲终端机的通信路由通过基站与后台调度服务器通信；

4、步骤2：启动对讲终端机，同时与基站及通信范围内的其他对讲终端机进行无线互联，互联通道的通信流程彼此相互独立，无线互联过程中进行底层协议口令认证；

5、步骤3：对讲终端机定时对所有建立的无线通道的音频通信质量与视频通信质量的状态进行检测，并定时将状态信息群发给互连的对讲终端机，各个对讲终端机根据每个无线通道的状态实时进行优化，选出最佳通信路径；

6、步骤4：每个对讲终端机通过步骤3获取当前自身建立的通道的通信质量状况信息和通道的目标终端机对象信息，将通道的通信质量状况信息和通道的目标终端机对象信息构建成一个通道状态表，向互联终端机实时广播发送；

7、步骤5：每个对讲终端机通过自身的通道状态表信息，与接收到的附近互联终端机实时广播的通道状态表信息合并，形成一个信息实时更新的区域通信路由图表，根据区域通信路由图表的信息，确定出最优的通信路由途径；

8、步骤6：当对讲终端机确定出最优的通信路由途径后，向目标终端机发起测试网络通信质量的请求，目标终端机接到请求后，应答源对讲终端机的测试网络通信质量的请求，源对讲终端机向测试目标终端机发送原始测试信号t＝tn(x)，原始测试信号t经过网络打包后直接发送，经过网络转发设备后，测试目标终端机接收到一次传送测试信号t'＝t'n(x)，测试目标终端机将一次传送测试信号t'回传给源对讲终端机，源对讲终端机接收到二次传送信号t”＝t”n(x)，源对讲终端机通过接收到的二次传送信号t”的结果，判断目标终端机是否正常。

9、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，在步骤3中，对讲终端机检测互联通道的音频通信质量时，将各种频率的原始音频测试信号f＝fn(x)，按照音频通信的协议将原始音频测试信号f压缩后发送给目标终端机，而目标终端机将接收到的原始音频测试信号f解压，将解压后的一次音频传送信号f'＝fn'(x)再压缩，通过原通道回传给源对讲终端机，源对讲终端机接收并二次解压出二次音频传送信号f”＝fn”(x)，源对讲终端机根据接收到的二次音频传送信号f”判断目标终端机是否正常。

10、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，公式如下：

11、

12、

13、其中，δf‘代表原始音频测试信号f与一次音频传送信号f'的标准差一，δf”代表发送原始音频测试信号f与二次音频传送信号f”的标准差二；n表示通道数量；

14、利用计算标准差一δf‘和标准差二δf”之间的差值δa判断终端机设备音频的通信质量，标准差一δf‘和标准差二δf”之间的差值δa越小，则说明原始音频测试信号与返回的二次音频传送信号之间的差异越小，终端机设备音频的通信质量越好。

15、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，当标准差一δf‘和标准差二δf”之间的差值大于规定的阈值时，信号传输通道的收发两端终端机将按照既定的规则改变数据传输的速率，通过动态地控制通道传输数据的速度来提高数据传送的质量；标准差一δf‘和标准差二δf”之间的差值δa与传输通道的通信质量之间存在一个映射关系表g(a)，所述映射关系表g(a)预先保存在信号传输通道的收发两端终端机中，信号传输通道的收发两端终端机通过映射关系表g(a)感知当前通信的质量。

16、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，在步骤3中，对讲终端机检测互联通道的视频通信质量时，将原始图像测试信号v＝vn(x)，按照视频通信的协议压缩后发送给目标终端机，而目标终端机将接收到的原始图像测试信号v解压，将解压后的一次图像传送信号v'＝v'n(x)再压缩，通过原通道回传给源对讲终端机，源对讲终端机接收并解压出二次图像传送信号v”＝vn”(x)，源终端机根据接收到的二次图像传送信号v”判断对讲目标终端机是否正常。

17、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，公式如下：

18、

19、

20、其中，δv‘代表原始图像测试信号v与一次图像传送信号v'的标准差三，δv”代表发送信号v与二次图像传送信号v”的标准差四，通过计算标准差三δv‘和标准差四δv”，判断终端机设备视频的通信质量，标准差三δv‘和标准差四δv”之间的差值越小，则说明原始图像测试信号与返回的二次图像传送信号之间的差异越小，终端机设备视频的通信质量越好。

21、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，在步骤5中，确定最优的通信路由途径的方法为：每个对讲终端机开机启动后，对自身所建立的通道状态进行实时动态评分，形成一个通道状态加权表v(n)，其中n表示通道数量；同理，每个对讲终端机接收到的附近互联终端机实时广播的通道状态表n(k)，其中k表示通道数量二，通道状态表n(k)是附近互联终端机所有通道的实时动态评分形成的一个通道状态加权表，将通道状态加权表v(n)和附近互联终端机实时广播的通道状态表n(k)两者合并，形成一个信息实时更新的区域通信路由图表g(n,k)＝v(n)→n(k)；根据区域通信路由图表g(n,k)的信息，每个对讲终端机在选定通信目标后，通过遍历区域通信路由图表g(n,k)的节点，得出到达目标节点的每条通信路径的加权状态值w(n)，通过比较加权状态值w(n)的大小，确定出最优的通信路由途径r(n)。

22、前述的一种多通道对讲系统设备状态检测方法，在步骤6中，公式为：

23、

24、

25、其中，δt‘代表原始测试信号t与一次传送信号t'的标准差五，δt”代表原始测试信号t与二次传送信号t”的标准差六，通过计算标准差五δt‘和标准差六δt”，判断设备的网络通信质量；当标准差五δt‘和标准差六δt”的值越小且越接近时，网络通信质量越好。

26、本发明达到的有益效果：本发明的方法是在多通路对讲系统中，经过协议层口令认证后，建立起互信通道，从而在每个点上形成多通道路由网，多通道路由网中的每个节点，从彼此互联的通信路由的互联点上获取该点的所有通道实时状态参数，每个节点通过对通信路由网的节点状态进行对比，优选出最佳通信路径。本发明的方法操作简单，可以快速、有效地对对讲系统里的所有设备进行实时地在线检测，并优选出最佳通信路径，保证通信质量。

27、本发明的方法实现了对对讲系统的前端设备状况进行实时地在线检测，准确地检测出对讲系统当前各个前端设备的工作状态，提高了对讲系统的工作效率和可靠性，使得产品能更广泛地适用各种生活和生产需求。

28、本发明的方法有效地解决对讲系统使用过程中产生的设备故障问题，应用于任何类似的设备和系统。